一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及導(dǎo)熱絕緣塑膠材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種 抗沖擊性能優(yōu)異、阻燃性好且絕緣的導(dǎo)熱塑膠材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)熱塑膠這種新型材料已經(jīng)開始在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用，高效的導(dǎo)熱性可以代替 部分以鋁材加工而成的散熱器、外殼等。其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能以及低比重的特點(diǎn)，不僅可是使 電子產(chǎn)品的散熱得到保障，同時(shí)可以增加產(chǎn)品的便攜性以及降低運(yùn)輸成本。
[0003] 導(dǎo)熱塑膠在普通塑膠中添加有導(dǎo)熱性的金屬氧化物，石墨纖維或碳纖維等復(fù)合而 成的塑膠復(fù)合材料，其復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到3--30WAm?k)，電阻率在10的12次方 (D.cm)以上的塑膠材料。
[0004] 應(yīng)用領(lǐng)域：LED散熱器、變壓器線骨圈等電子領(lǐng)域，導(dǎo)熱塑料不僅具有金屬和陶瓷 的熱傳遞性能，同時(shí)還保留了普通塑料在設(shè)計(jì)、性能和成本方面的其他優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 傳統(tǒng)的塑料多為絕熱材料，隨著電路板大規(guī)模集成化和微封裝技術(shù)的迅猛發(fā)展， 電子元器件體積不斷縮小，組裝密度越來越高，而功率在不斷增大，隨之發(fā)熱量也增大。因 此，散熱成為電子工業(yè)中一個(gè)重要問題。
[0006] 具有優(yōu)良導(dǎo)熱性能的金屬、陶瓷及碳材料，由于電絕緣性、加工成型性能較差和成 本較高等問題，難以適應(yīng)現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的需要。
[0007] 典型的導(dǎo)熱塑料熱傳導(dǎo)率范圍為l_20w/m.k，某些品級(jí)可以到100w/m.k。這一數(shù) 值大約是傳統(tǒng)塑料的5-100倍，一般塑料的熱傳導(dǎo)率只有0. 2w/m.k，一些鑄鋁合金的熱傳 導(dǎo)率為 50_100w/m.k。
[0008] 與傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料相比，尼龍66具有良好的拉伸強(qiáng)度、耐熱性能和抗沖擊性能，但 塑料具有易燃，加入導(dǎo)熱填料后產(chǎn)品變脆的特點(diǎn)。導(dǎo)熱塑料把塑料成型的簡易性和優(yōu)異的 導(dǎo)熱性結(jié)合在一起，可以為研發(fā)人員提供更大的設(shè)計(jì)自由度，而且制件的重量小。
[0009] 然而導(dǎo)熱塑料很難同時(shí)具有導(dǎo)熱性能、絕緣和優(yōu)異的抗沖擊性能，難以滿足實(shí)際 使用的需要，并且塑料易燃，易造成安全隱患。
[0010] 中國專利【申請(qǐng)?zhí)枴?01110377637. 9介紹一種阻燃導(dǎo)熱尼龍66復(fù)合材料及其制備 方法，其中添加的材料是尼龍66、纖維、金屬氮化物、助劑、復(fù)合阻燃劑等，其制備的導(dǎo)熱材 料阻燃性能一般，而且因?yàn)榧恿耸壑悓?dǎo)電的物質(zhì)容易導(dǎo)電，并且抗沖擊性能不佳。
[0011] 中國專利【申請(qǐng)?zhí)枴?01110311516. 4介紹一種高導(dǎo)熱尼龍66復(fù)合材料及其制備方 法，其中添加的材料有尼龍66、導(dǎo)熱填料、偶聯(lián)劑、抗氧劑等，其提供的方法對(duì)改善導(dǎo)熱填料 團(tuán)聚和分散性效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)熱性能好、抗沖擊性能優(yōu)異、 阻燃性能好，且生產(chǎn)效率高、制造成本低的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料的制備方法。
[0014]本發(fā)明的上述目的是通過加下方案予以實(shí)現(xiàn)的：
[0015] -種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其包括如下重量百分比的組分：
[0016]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，包括如下重量百分比的組分： 尼龍66 20?28%; 導(dǎo)熱絕緣填料 35?42%; 填充物 10?15%; 增韌劑 2?4%; 抗氧劑 0.4?0.6%; 潤滑劑 0. 2?0. 5%; 偶聯(lián)劑 0. 5?1%; 阻燃劑A 16. 5?17. 5%; 阻燃劑B 5. 5?6%; 所述增韌劑為聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐，所述抗氧劑是受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯 類抗氧劑的混合物，所述阻燃劑A為溴化聚苯乙烯，所述阻燃劑B為阻燃協(xié)效劑三氧化二 鋪。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述尼 龍66為相對(duì)粘度為2. 6?2. 7的尼龍66樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述導(dǎo) 熱絕緣填料為陶瓷粉、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、氮化硼或碳化硅中的一種或兩種以上的混 合物，所述陶瓷粉、所述氧化鎂、所述氧化鋁、所述氧化鋅、所述氮化硼和所述碳化硅粒徑均 為1?10ym〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述填 充物為云母粉或硫酸鋇，所述云母粉或硫酸鋇粒徑均為2?10ym。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述增 韌劑的接枝率為1. 〇?1. 3MA%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述受 阻酚類抗氧劑是粉末狀(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸十八酯；所述亞磷酸酯類抗 氧劑是三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯；所述受阻酚類抗氧劑和所述亞磷酸酯類抗氧劑 的重量混合比例范圍在1. 2至1. 5之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述潤 滑劑為硬脂酸鹽、硬脂酸酰胺或低分子蠟類中的一種或一種以上的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，其特征在于：所述偶 聯(lián)劑為環(huán)氧類硅烷類偶聯(lián)劑。
9. 一種權(quán)利要求1所述高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料的制備方法，其特征在于： 該制備方法包括如下步驟： 步驟1 :將尼龍66放到除濕干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥溫度為80?90°C，持續(xù)干燥時(shí)間 3?5小時(shí)； 步驟2 :將第一步干燥好的尼龍66、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、阻燃劑A和阻燃劑B加入 高速混合機(jī)中，高速混合8?10分鐘，制得混合料； 步驟3 :在低速混合機(jī)中加入導(dǎo)熱絕緣填料，然后加入偶聯(lián)劑，低速攪拌4?6分鐘，讓 偶聯(lián)劑充分包覆蓋導(dǎo)熱絕緣填料，得到預(yù)處理的導(dǎo)熱絕緣填料混合物； 步驟4 :在步驟2制得的混合料中加入步驟3制備的導(dǎo)熱絕緣填料混合物，繼續(xù)混合， 混合時(shí)間為8?10分鐘，得到混合料； 步驟5 :將步驟4得到的混合料通過主喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)中，并在共九區(qū)的雙螺 桿擠出機(jī)的第五區(qū)加入填充物，其雙螺桿擠出機(jī)加工工藝如下：其雙螺桿擠出機(jī)為50機(jī)， 螺桿長度L和直徑D之比L/D為40,擠出機(jī)設(shè)有9個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度180?200°C， 二區(qū)溫度245?260°C，三區(qū)溫度255?270°C，四區(qū)溫度255?270°C，五區(qū)溫度250? 260°C，六區(qū)溫度240?260°C，七區(qū)溫度225?240°C，八區(qū)溫度220?230°C，九區(qū)溫度 220?230°C，模頭溫度為260?270°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為350?380r/min; 步驟6 :從步驟5的雙螺桿擠出機(jī)的口模熔融出來的料條，經(jīng)過冷卻水進(jìn)行冷卻定型， 吹風(fēng)機(jī)干燥，切粒機(jī)切粒，得到用于注塑成型的高抗沖擊阻燃導(dǎo)熱絕緣塑膠材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及塑膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗沖擊性能優(yōu)異、阻燃性好且絕緣的導(dǎo)熱塑膠材料。一種高抗沖擊阻燃的導(dǎo)熱絕緣塑膠材料，包括重量百分比的組分：尼龍66：20～28％；導(dǎo)熱絕緣填料：35～42％；填充物：10～15％；增韌劑：2～4％；抗氧劑：0.4～0.6％；潤滑劑：0.2～0.5％；偶聯(lián)劑：0.5～1％；阻燃劑A：16.5～17.5％；阻燃劑B：5.5～6％。所述增韌劑為聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐，所述抗氧劑是受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合物，所述阻燃劑A為溴化聚苯乙烯,所述阻燃劑B為阻燃協(xié)效劑三氧化二銻。通過本發(fā)明方案制成的塑膠材料具有優(yōu)異的抗沖擊性能、阻燃性能、導(dǎo)熱性能和電絕緣性。
【IPC分類】C08K3-38, C08K13-02, C08K3-22, C08K5-134, C08K3-30, C08L77-06, B29C47-92, C08L51-06, C08K5-526, C08K3-34
【公開號(hào)】CN104610737
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410545142
【發(fā)明人】黃總偉
【申請(qǐng)人】東莞市雷毅德塑膠科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年10月15日